Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Солнечная энергетика

Основной проблемой производства фотоэлементов из перовскита является не производительность, а стабильность. Ее и попытались решить специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны, предложившие новый материал, благодаря которому удалось сохранить высокий КПД в течение 1000 часов работы.

Принимая во внимание предельный КПД кремниевых солнечных элементов, равный приблизительно 25%, перовскиты могут стать новым поколением фотогальванических устройств. Особым потенциалом обладают органически-неорганические свинцово-галоидные перовскиты, показатели которых уже превышают 20% в различных вариантах сборки фотоэлементов, при этом их производство дешевле и проще.

В отличие от кремния, перовскиты — мягкий кристаллический материал, в большей степени подверженный разрушению. С точки зрения окупаемости это значительно снижает их экономическую выгоду. Ученые регулярно пытаются синтезировать более надежные перовскитовые материалы, вводя в их кристаллическую структуру различные катионы. Некоторые эксперименты увенчались успехом, но предложенные варианты решений остаются слишком сложными и дорогими.

Под руководством Мохаммада Хаджи Насреддина ученые обнаружили, что могут повысить стабильность перовскитов, введя органический катион гуанидин (CH6N3+) в перовскиты на основе иодида свинца метиламмония, одного из самых многообещающих разновидностей материала для создания фотоэлементов из своей группы.

Катионы гуанидина проникают в кристаллическую структуру перовскита и повышают устойчивость к температурам и воздействию окружающей среды, нарушая так называемое правило Гольдшмидта, индикатор стабильности кристалла, который описывает, совместимы отдельные ионы.

В ходе исследования было обнаружено, что гуанидин существенно улучшает стабильность перовскитов, обеспечивая при этом среднюю производительность конверсии энергии на уровне 19% и сохраняя ее в течение 1000 часов во время стандартных лабораторных тестов. По оценкам специалистов, это равно 1333 дням или 3,7 годам использования в полевых условиях, пишет Phys.org.

«Это фундаментальный шаг в области перовскитов, — считает Насреддин. — Он открывает новую парадигму в создании перовскитов, поскольку указывает на возможность успешного применения катионных смесей при сохранении трехмерной структуры с повышенной стабильностью посредством увеличения числа водородных связей внутри неорганической конструкции — проблемы, которая теперь близка к решению».

Полупрозрачные солнечные элементы на основе перовскита разработали недавно японские ученые. Их можно наносить на окна и получать электроэнергию с КПД 10%.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Вакцина на основе пыльцы навсегда избавит от аллергии
Медицина будущего
Робот-ученый открыл новое лекарство от малярии
Медицина будущего
Первые перовскитные солнечные панели появятся на рынке в этом году
Идеи
Разработаны в 100 000 раз более быстрые ДНК-нанороботы
Нанотехнологии
Apple позволит отключать замедление айфонов на новой iOS
Кейсы
Борьба с раком
Новый анализ крови выявляет 8 самых распространенных видов рака
Ученые удвоили емкость литий-серных аккумуляторов
Аккумуляторы
«Беспилотная Tesla может появиться уже в 2018 году»
Беспилотные автомобили
Китай тестирует систему слежки с помощью технологии распознавания лиц
Тренды
Британцы начали получать полицейские сводки на умные колонки Amazon
Голосовые помощники
МВФ: «Биткойн пора обсудить на глобальном уровне»
Блокчейн
«Мятый» графен повысит срок службы литий-ионных батарей
Аккумуляторы
Исследования мозга
Нейробиологи проследили движение мысли в мозге
Норвегия перейдет на электросамолеты к 2040 году
Идеи
Ученым впервые удалось создать стволовую клетку при помощи CRISPR
Генная инженерия
Швейцария создала рабочую группу по изучению преимуществ и рисков ICO
ICO
Искусственный интеллект
ИИ от Microsoft нарисовал птицу по текстовому описанию
Компоненты ядерного реактора для колонистов Марса прошли испытания
Миссия на Марс
Технологии чтения мыслей и воспоминаний реальнее, чем кажется
Технологии будущего
Создан простой тест качества питьевой воды ценой в $1,3
Идеи
100-метровые воздухоочистительные башни избавят города Китая от смога
Экологичные технологии
ИИ и генная терапия: прорывные технологии 2018 года в медицине
Рейтинг лучших
NASA провело испытания ракетного двигателя с напечатанными деталями
3D-печать
«Для Visa биткойн — это не деньги»
Криптовалюты
1,5 млн электрокаров и другие рекорды «чистой» энергетики в 2018 году
Мнения
Honda выпустит электроскутер со съемными батареями
Транспорт будущего
Микроэлектроника
Разработаны «атомристоры» — сверхтонкие запоминающие устройства
Mitsubishi заменит зеркала заднего вида на своих авто камерами с ИИ
Транспорт будущего
Криптовалюты
Придуманную россиянами криптовалюту раздают по монете за 1000 шагов
Обнаружен новый сверхпроводящий сплав с уникальными свойствами
Новые материалы
Стартап Plenty откроет 300 вертикальных ферм в Китае
Еда будущего
Apple вернет в США 20 тысяч рабочих мест и $350 млрд
Кейсы
ИИ для прогнозирования преступлений признали некомпетентным
Искусственный интеллект
Nomad — беспроводная универсальная зарядка для путешественников
Беспроводная зарядка
В Гарварде разработали самого маленького дельта-робота
Робототехника
ИИ может спрогнозировать будущий коррупционный скандал
Искусственный интеллект
Генпрокуроры 21 штата обжаловали отмену сетевого нейтралитета
Сетевой нейтралитет
В США впервые применят CRISPR для лечения рака
Борьба с раком
Брат Илона Маска запускает школьную программу для фермеров будущего
Умное фермерство
Электромобили
BMW выпустит конкурента Tesla Model 3 с запасом хода 700 км
Ученые приблизились к созданию прозрачных солнечных панелей
Солнечные панели
Братья Уинклвосс потеряли $600 млн своего биткойн-состояния за два дня
Биткойн
ICO
Книга заявок на предварительное ICO Telegram уже переполнена
Климатическая катастрофа откладывается, но расслабляться нельзя
Изменение климата
Стартап Dedrone помогает защититься от атак дронов
Беспилотники
Google запустила облачный сервис для обучения ИИ
Искусственный интеллект
Крупнейший банк Японии запускает свою криптовалюту
Криптовалюты
Samsung втайне разрабатывает 5G-модем для смартфонов
Переход на 5G
Стартап будет раздавать интернет со спутников над Афганистаном
Кейсы